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漂珠是怎么形成的呢?聽我說漂珠的形成機理是燃煤電廠將煤炭磨成煤粉,送入爐膛讓其懸浮燃燒。煤的可燃成分(炭和有機物)大部分燃燒,而粘土質(zhì)不可燃成分(硅、鋁、鐵、鎂等)在爐膛攝氏1300度的高溫下開始熔融,形成石英玻璃和莫來石多孔共生體,其孔內(nèi)充滿氣體。當(dāng)爐溫達到攝氏1400度時,熔融體顆粒表面張力會使表面能降到值,棱角擺脫表面能而收縮,熔融顆粒會飄浮滾動形成球體。這時,多孔體內(nèi)的氣體如CO、CO2、N2、H2等被包裹在球內(nèi)。當(dāng)爐溫繼續(xù)升高時,玻璃球體內(nèi)的氣體膨脹,使球體增大,外殼變薄,形成中空球體。當(dāng)中空球體離開爐膛,急速冷卻后,就變成了堅硬外殼的玻璃微珠。這些玻璃微珠,因壁厚及輕重不同,可分為兩類。其中一類是薄壁中空球體(壁厚為直徑的十分之一),因可漂水上,就稱為“漂珠”。另一類是壁厚中空球體(壁厚為直徑的三分之一)和實心球體,因較重而沉于水底,故稱“沉珠”,含鐵量高的稱為“磁珠”。漂珠在粉煤灰中含量甚微,一般僅為0.2-0.5%,少數(shù)可達1%,沉珠量很大,約為粉煤灰的30-70%。漂珠的產(chǎn)量和質(zhì)量,跟煤種、煤的細(xì)度、鍋爐負(fù)荷、燃燒狀況等因素有關(guān)。
電絕緣性優(yōu)異:選去磁珠后的漂珠,是性能優(yōu)異的絕緣材料,不導(dǎo)電。一般絕緣體的電阻均隨溫度的升高而降低,漂珠則相反,隨溫度的升高電阻增大。這一優(yōu)點是其他絕緣材料都不具備的。所以,它可以制作高溫條件下的絕緣制品。因此利用漂珠這一優(yōu)勢,國內(nèi)外生產(chǎn)出幾十種漂珠輕質(zhì)保溫隔熱制品,如輕質(zhì)燒結(jié)耐火磚、輕質(zhì)免燒耐火磚、鑄造保溫冒口、管道保溫外殼、防火保溫涂料、保溫隔熱膏、復(fù)合隔熱干粉、輕質(zhì)保溫耐磨玻璃鋼、塑料活化填充劑、高溫高壓絕緣體等,并在衛(wèi)星、飛船、火箭、軍工、電子等高科技領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。特別是用它生產(chǎn)輕質(zhì)耐火磚,暢銷國內(nèi)外,供不應(yīng)求,有市無貨,價格一再上升,它占有輕質(zhì)耐火磚市場的70%的份額。隨著漂珠優(yōu)點逐漸被人認(rèn)識,它的用途會越來越廣,用量會越來越大。
高耐火度。漂珠的主要化學(xué)成分為硅、鋁的氧化物,其中二氧化硅約為50-65%,三氧化二鋁約為25-35%。因為二氧化硅的溶點高達攝氏1725度,三氧化二鋁的溶點為攝氏2050度,均為高耐火物質(zhì)。因此,漂珠具有極高的耐火度,一般達攝氏1600-1700度,使其成為優(yōu)異的高性能耐火材料。 質(zhì)輕、保溫隔熱。漂珠壁薄中空,空腔內(nèi)為半真空,只有極微量的氣體(N2、H2及CO2等),熱傳導(dǎo)極慢極微。
化學(xué)成分漂珠
二氧化硅:SiO2 50--65% 氧化鐵:Fe2O3 1--7%
三氧化二鋁:Al2O3 24--38% 氧化鈣:CaO <=5%
氧化鎂:MgO <=3% 氧化鈦:TiO 0.5--3%
氧化鉀:K2O 0.5--3% 氧化鈉:Na2O 0.5--3%
松散比重:350--450g/l 耐火度:1280--1750℃。
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粉煤灰漂珠是指粉煤灰中密度小于水的空心玻璃微珠,是粉煤灰珠狀顆粒中的一種,因能漂浮在水上而得名。它的產(chǎn)生是當(dāng)煤粉在熱電廠鍋爐內(nèi)燃燒時,粘土質(zhì)物質(zhì)熔融成微液滴,在爐內(nèi)湍流的熱空氣作用下高速自旋,形成渾圓硅鋁球體。燃燒和裂解反應(yīng)產(chǎn)生的氮氣、氫氣和二氧化碳等氣體,在熔融的高溫硅鋁球體內(nèi)迅速膨脹,在表面張力作用下,形成中空的玻璃泡,然后進入煙道迅速冷卻,硬化后,成為高真空的玻璃態(tài)空心微珠,即粉煤灰漂珠。粉煤灰漂珠來源于粉煤灰,具有粉煤灰的許多性質(zhì),但因其獨特的形成條件,具有比粉煤灰更優(yōu)越的性能,它是一種輕質(zhì)非金屬多功能新型粉體材料,被譽為空間時代材料。本文所用漂珠樣品來源于河北邢臺旭歐漂珠廠。
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